كيف يُصنع التيتانيوم: من الإسفنجة إلى المنتج النهائي — العملية الكاملة

التيتانيوم هو العنصر التاسع من حيث وفرته في قشرة الأرض، ومع ذلك فهو مكلفٌ بسبب تعقيد عملية إنتاجه التي تعتمد على الدفعات. وتتألف هذه العملية من ست مراحل لتحويل الخام إلى منتج نهائي. المرحلة الأولى: عملية كرول: يُكلور خام التيتانيوم للحصول على رباعي كلوريد التيتانيوم (TiCl₄)، ثم يُنقى بالتصعيد، ويُختزل باستخدام المغنيسيوم المنصهر عند درجة حرارة تتراوح بين ٨٠٠ و٩٠٠°م في مفاعل محكم الإغلاق تحت غاز الأرجون. وبعد التقطير في فراغ، يتكوَّن إسفنج التيتانيوم النقي بنسبة تراوح بين ٩٩,٥٪ و٩٩,٨٪ من التيتانيوم. وتستغرق كل دفعة من الإنتاج من يومين إلى ثلاثة أيام، وتنتج ما بين ٥ و١٠ أطنان. المرحلة الثانية: صهر التيتانيوم بالتفريغ المتغير (VAR): يُضغط الإسفنج مع العناصر السبيكية لتشكيل القطب الكهربائي، ثم يُذاب في فراغ داخل بوتقة نحاسية مبردة بالماء. وقد يُكرر الصهر مرتين أو ثلاث مرات لضمان انتظام التركيب. المرحلة الثالثة: التشكيل بالطرق والدرفلة: تُطرق السبائك عند درجة حرارة تتراوح بين ٩٠٠ و١٠٠٠°م في مكابس هيدروليكية تصل سعتها إلى ٤٥٠٠ طن، بهدف تكسير البنية البلورية للسباكة، ثم تُدرفل ساخنةً لإنتاج القضبان أو الصفائح أو الألواح أو الأنابيب. المرحلة الرابعة: التلدين: تُجرى معالجة حرارية عند درجة حرارة تتراوح بين ٦٥٠ و٧٨٥°م للتخلص من الإجهادات. المرحلة الخامسة: التشطيب: تُزال طبقة الأكسيد وطبقة ألفا (alpha-case) بالتحميض، ثم تُجرَّد وتُقصّ لتصل إلى الأبعاد النهائية. المرحلة السادسة: الاختبارات: تشمل التحليل الكيميائي واختبار الشد والفحص بالموجات فوق الصوتية والاختبار بالتيار الدوامي وتحليل المواد المعدنية الموجي (PMI) والفحص البُعدي والفحص البصري. ما ينبغي على المشترين التحقق منه: جودة الإسفنج، وصهر التفريغ المتغير مرتين أو ثلاث مرات، ونسبة التشكيل بالطرق، وإزالة طبقة ألفا، وتوفير تقارير الاختبار الكاملة. تعمل شركة Ylasting Titanium خط إنتاج كامل في مدينة باوجي، وتضم مختبرًا داخليًّا خاصًّا بها. راسلونا للحصول على معلومات حول الإنتاج أو لترتيب زيارات مصنعية.